JPH0525251A - Sealing epoxy resin composition - Google Patents

Sealing epoxy resin composition

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JPH0525251A
JPH0525251A JP18487491A JP18487491A JPH0525251A JP H0525251 A JPH0525251 A JP H0525251A JP 18487491 A JP18487491 A JP 18487491A JP 18487491 A JP18487491 A JP 18487491A JP H0525251 A JPH0525251 A JP H0525251A
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epoxy resin
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phenol polymer
dicyclopentadiene
naphthol
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正明 大津
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正志 中村
Yoshihiko Nakamura
善彦 中村
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject composition resistant to cracking and excellent in humidity and heat resistances by mixing a specified biphenyl epoxy resin with a specified dicyclopentadiene phenol polymer and a specified naphthol phenol polymer as essential components. CONSTITUTION:This composition essentially consists of a biphenyl epoxy resin of formula I (wherein (a) is a number of 0-1.0 and represents the number of repeating units), a dicyclopentadiene phenol polymer of formula II (wherein R is H or CnH2n+1, (n) is an integer of 1 or greater, and (b) is 0 or greater) and a naphthol phenol polymer of formula III (wherein R is CnH2n+1, (n) is an integer of 0 or greater, and (c) is 1 or greater).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、クラックが発生しに
くく耐湿性と耐熱性に優れた封止用エポキシ樹脂組成物
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing epoxy resin composition which is resistant to cracking and has excellent moisture resistance and heat resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体等の電子部品を熱硬化性樹脂組成
物を用いて封止する方法が一般に行われている。この場
合、熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ樹脂組成物
が最も一般的に用いられている。このエポキシ樹脂組成
物は、たとえば、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、脂肪族環状エポ
キシ樹脂などのエポキシ樹脂;フェノールノボラックな
どの硬化剤;三級アミンやイミダゾールなどの硬化促進
剤;シリカやアルミナなどの無機微粉末からなる無機質
充填材;シランカップリング剤などのカップリング剤;
カルナウバワックスやステアリン酸などの離型剤;カー
ボンブラックなどの着色剤などから構成されている。
2. Description of the Related Art A method for sealing electronic parts such as semiconductors with a thermosetting resin composition is generally used. In this case, an epoxy resin composition is most commonly used as the thermosetting resin composition. This epoxy resin composition includes, for example, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, aliphatic cyclic epoxy resin and other epoxy resins; phenol novolac and other curing agents; tertiary amine and imidazole and other curing accelerators; silica. Filler made of inorganic fine powder such as alumina and alumina; Coupling agent such as silane coupling agent;
A release agent such as carnauba wax or stearic acid; a coloring agent such as carbon black.

【0003】最近では、電子部品の小型化、薄型化のた
め、半導体の実装方式が、従来のピン挿入方式(DI
P:デュアル・インライン・パッケージ等)から表面実
装方式(SOP:スモール・アウトライン・パッケー
ジ、QFP:クォッド・フラット・パッケージ等)へと
移行しつつある。表面実装方式の場合、半導体パッケー
ジは、実装の際に半田浴に浸漬されるなど高温(たとえ
ば210〜270°C)で処理され、その際パッケージ
全体に高温の熱が加わる。上述の従来の封止用樹脂組成
物を用いて封止したパッケージは、この工程で、封止樹
脂部分にクラックが発生したり、大幅に耐湿性が低下し
たりするなどの問題を生じ、製品として使用できないこ
とがある。
Recently, in order to reduce the size and thickness of electronic parts, the semiconductor mounting method is the conventional pin insertion method (DI).
P: dual in-line package, etc.) to a surface mounting method (SOP: small outline package, QFP: quad flat package, etc.). In the case of the surface mounting method, the semiconductor package is processed at a high temperature (for example, 210 to 270 ° C.) such as being immersed in a solder bath during mounting, and at that time, high temperature heat is applied to the entire package. A package sealed with the above-mentioned conventional sealing resin composition causes problems such as cracking in the sealing resin portion or a significant decrease in moisture resistance in this process, May not be used as

【0004】半田付け工程におけるクラックの発生は、
後硬化してから実装工程の間までに吸湿された水分が半
田付け加熱時に爆発的に水蒸気化し膨張することに起因
するといわれている。そこで、その対策として、後硬化
したパッケージを完全に乾燥し、密封した容器に収納し
て出荷する方法が用いられている。
The occurrence of cracks in the soldering process is
It is said that moisture absorbed between the post-curing and the mounting process explosively turns into steam and expands during heating by soldering. Therefore, as a countermeasure, a method of completely drying the post-cured package, storing it in a sealed container, and shipping it is used.

【0005】また、封止用樹脂組成物自体の改良も種々
検討されている。たとえば、特開昭64−87616号
公報、特開平1−108256号公報などには、エポキ
シ樹脂としてビフェニル型エポキシ樹脂を用い、硬化剤
としては一般の硬化剤を用いた封止樹脂組成物が提案さ
れている。また、特開昭62−184020号公報、特
開昭62−104830号公報などには、硬化剤として
ジシクロペンタジエン・フェノール重合体を用い、エポ
キシ樹脂としては一般のエポキシ樹脂を用いた封止樹脂
組成物が提案されている。しかし、これらの公報で提案
されている封止樹脂組成物では未だ充分な効果が得られ
ておらず、改良の余地があった。
Further, various improvements of the encapsulating resin composition itself have been studied. For example, JP-A-64-87616 and JP-A-1-108256 propose a sealing resin composition in which a biphenyl type epoxy resin is used as an epoxy resin and a general curing agent is used as a curing agent. Has been done. Further, in JP-A-62-184020, JP-A-62-104830, and the like, a dicyclopentadiene / phenol polymer is used as a curing agent, and a general epoxy resin is used as an epoxy resin. Compositions have been proposed. However, the encapsulating resin compositions proposed in these publications have not yet been sufficiently effective and there is room for improvement.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前述の、乾燥パッケー
ジを容器に封入する方法は、製造工程および製品の取扱
作業が煩雑になるという欠点がある。そのため、現在、
表面実装化技術の進展に対応した封止用樹脂組成物の開
発が強く望まれている。この発明は、このような事情に
鑑みて、上述の半田付け工程などで高温にさらされたと
きにクラックが発生しにくく、耐湿信頼性にさらに優れ
ていて、表面実装に充分に耐えうる樹脂封止型半導体装
置等の樹脂封止型電子部品を可能にする封止用エポキシ
樹脂組成物を提供することを課題とする。
The above-mentioned method of enclosing the dry package in the container has a drawback that the manufacturing process and the work of handling the product are complicated. Therefore, currently
It is strongly desired to develop a resin composition for encapsulation corresponding to the progress of surface mounting technology. In view of such a situation, the present invention is a resin encapsulation that is less likely to crack when exposed to high temperatures in the above-mentioned soldering process, has superior moisture resistance reliability, and can sufficiently withstand surface mounting. An object is to provide an epoxy resin composition for encapsulation that enables resin-encapsulated electronic components such as static semiconductor devices.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にかかる封止用エポキシ樹脂組成物は、下
記一般式で表されるビフェニル型エポキシ樹脂
(A)、下記一般式で表されるジシクロペンタジエン
・フェノール重合体(B)および下記一般式で表され
るナフトール・フェノール重合体(C)を必須成分とす
ることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an epoxy resin composition for encapsulation according to the present invention comprises a biphenyl type epoxy resin (A) represented by the following general formula, and a biphenyl type epoxy resin represented by the following general formula. The dicyclopentadiene / phenol polymer (B) and the naphthol / phenol polymer (C) represented by the following general formula are essential components.

【0008】[0008]

【化4】 [Chemical 4]

【0009】[0009]

【化5】 [Chemical 5]

【0010】[0010]

【化6】 [Chemical 6]

【0011】この発明の封止用エポキシ樹脂組成物の必
須成分の1つである上記エポキシ樹脂(A)は、剛直な
ビフェニル骨格を持つため、低弾性率であって、熱時強
度に優れている。さらに、フェニル骨格に疎水性のメチ
ル基を有するために、吸湿性が小さくなるという特徴を
も持つ。このエポキシ樹脂(A)は、一般式(構造式)
中の繰り返し単位数aが0〜1.0の範囲内で有効な
耐熱性を示す。この繰り返し単位数aは0であることが
望ましい。aが大きくなると、耐熱性の指標であるTg
(ガラス転移温度)が低下し、高温時強度も低下する。
The epoxy resin (A), which is one of the essential components of the encapsulating epoxy resin composition of the present invention, has a rigid biphenyl skeleton, and thus has a low elastic modulus and an excellent strength at the time of heating. There is. Further, since it has a hydrophobic methyl group in the phenyl skeleton, it also has a characteristic that the hygroscopicity becomes small. This epoxy resin (A) has a general formula (structural formula)
When the number of repeating units a therein is within the range of 0 to 1.0, effective heat resistance is exhibited. The number of repeating units a is preferably 0. When a becomes large, Tg which is an index of heat resistance
(Glass transition temperature) decreases, and strength at high temperature also decreases.

【0012】第2の必須成分である上記ジシクロペンタ
ジエン・フェノール重合体(ジシクロペンタジエンとフ
ェノールの重合体)(B)は硬化剤である。このような
硬化剤を必須成分とすることにより、硬化物の吸湿性が
小さくなり、その上、一般のフェノールノボラック硬化
剤を用いた場合と同等の耐熱性を持つようになる。一般
式中の繰り返し単位数bは、0以上であればよいが、
有効な耐熱性および/または吸湿性を示すと言う点から
は15以下が好ましく、5以下がより好ましい。
The above-mentioned dicyclopentadiene / phenol polymer (polymer of dicyclopentadiene and phenol) (B), which is the second essential component, is a curing agent. By using such a curing agent as an essential component, the hygroscopicity of the cured product becomes small and, moreover, it has the same heat resistance as when a general phenol novolac curing agent is used. The number of repeating units b in the general formula may be 0 or more,
From the viewpoint of exhibiting effective heat resistance and / or hygroscopicity, 15 or less is preferable, and 5 or less is more preferable.

【0013】第3の必須成分である上記ナフトール・フ
ェノール重合体(ナフトールとフェノールの重合体)
(C)も硬化剤である。このような硬化剤を併用するこ
とにより、硬化物の吸湿性が極めて小さくなり、封止樹
脂の耐湿信頼性を大幅に向上させることができるように
なる。一般式中の繰り返し単位数cは、1以上であれ
ば良いが、有効な耐熱性および/または吸湿性を示すと
いう点からは10以下が好ましく、5以下がより好まし
い。
The above-mentioned naphthol-phenol polymer (polymer of naphthol and phenol) which is the third essential component
(C) is also a curing agent. By using such a curing agent together, the hygroscopicity of the cured product becomes extremely small, and the moisture resistance reliability of the sealing resin can be significantly improved. The number of repeating units c in the general formula may be 1 or more, but is preferably 10 or less and more preferably 5 or less from the viewpoint of exhibiting effective heat resistance and / or hygroscopicity.

【0014】上記2種のフェノール系硬化剤(B)およ
び(C)の混合比は、特に限定されないが、たとえば、
水酸基当量比で、(C)/〔(B)+(C)〕=0.1
以上、0.9以下が望ましく、0.3以上、0.7以下
がさらに望ましい。上記当量比は、小さ過ぎると耐湿信
頼性が悪化し、大きすぎると半田付け工程などにおける
耐クラック性が低下する傾向がある。
The mixing ratio of the above two kinds of phenolic curing agents (B) and (C) is not particularly limited, but for example,
Hydroxyl equivalent ratio: (C) / [(B) + (C)] = 0.1
As described above, 0.9 or less is desirable, and 0.3 or more and 0.7 or less is more desirable. If the equivalent ratio is too small, the moisture resistance reliability tends to deteriorate, and if it is too large, the crack resistance in the soldering process and the like tends to decrease.

【0015】この発明にかかる封止用エポキシ樹脂組成
物は、上述の、ビフェニル型エポキシ樹脂(A)、ジシ
クロペンタジエン・フェノール重合体(B)およびナフ
トール・フェノール重合体(C)を必須成分とするもの
であり、これら(A)、(B)および(C)のうちのい
ずれを欠いた場合でも、半田付け時の耐クラック性およ
び耐湿信頼性の大幅な向上が期待できない。
The epoxy resin composition for sealing according to the present invention contains the above-mentioned biphenyl type epoxy resin (A), dicyclopentadiene / phenol polymer (B) and naphthol / phenol polymer (C) as essential components. However, even if any of these (A), (B), and (C) is lacking, a significant improvement in crack resistance and moisture resistance reliability during soldering cannot be expected.

【0016】この発明の封止用エポキシ樹脂組成物に
は、上記必須成分以外にも、必要に応じて、適当な硬化
促進剤、無機充填材、離型剤、着色剤、低応力化剤など
を加えることができる。硬化促進剤としては、たとえ
ば、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセ
ン−7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミ
ン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノー
ル、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の三
級アミン類;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4
−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2
−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシ
ルイミダゾール等のイミダゾール類;トリブチルホスフ
ィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホス
フィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等
の有機ホスフィン類(リン系硬化促進剤);テトラフェ
ニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニ
ルホスフィンテトラフェニルボレート、2−エチル−4
−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、N−メ
チルモルホリンテトラフェニルボレート等のテトラフェ
ニルボロン塩等がある。無機充填材としては、たとえ
ば、シリカやアルミナなどの一般に樹脂封止材に用いら
れるものが挙げられる。なお、無機充填材は、封止樹脂
との密着性を向上させるなどの目的でカップリング剤で
表面処理されてもよい。このような無機充填材の表面処
理に用いるカップリッグ剤として、たとえば、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシランなどのシランカップリッグ剤が
挙げられる。離型剤としては、たとえば、カルナウバワ
ックス、ステアリン酸、モンタン酸、カルボキシル基含
有ポリオレフィンなどがあり、着色剤としては、たとえ
ば、カーボンブラックなどがある。低応力化剤として
は、たとえば、シリコーンゲル、ゴム、オイル等があ
る。なお、この発明の封止用エポキシ樹脂組成物に用い
られる硬化促進剤、無機充填材、離型剤、着色剤、低応
力化剤などは、ここに例示したものに限定されるわけで
はない。
In addition to the above essential components, the epoxy resin composition for encapsulation of the present invention may also contain a suitable curing accelerator, inorganic filler, release agent, coloring agent, stress reducing agent, etc., if necessary. Can be added. Examples of the curing accelerator include 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol and the like. Tertiary amines; 2-methylimidazole, 2-ethyl-4
-Methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2
-Phenyl-4-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole and other imidazoles; tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, diphenylphosphine, phenylphosphine and other organic phosphines (phosphorus curing accelerators); tetraphenylphosphonium Tetraphenyl borate, triphenylphosphine tetraphenyl borate, 2-ethyl-4
There are tetraphenylboron salts such as -methylimidazole tetraphenylborate and N-methylmorpholine tetraphenylborate. Examples of the inorganic filler include those commonly used for resin encapsulating materials such as silica and alumina. The inorganic filler may be surface-treated with a coupling agent for the purpose of improving adhesion with the sealing resin. Examples of the coupling agent used for the surface treatment of such an inorganic filler include silane coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxysilane. Examples of the releasing agent include carnauba wax, stearic acid, montanic acid, and carboxyl group-containing polyolefin, and examples of the coloring agent include carbon black. Examples of the stress reducing agent include silicone gel, rubber and oil. The curing accelerator, inorganic filler, release agent, colorant, stress reducing agent, etc. used in the encapsulating epoxy resin composition of the present invention are not limited to those exemplified here.

【0017】この発明の封止用エポキシ樹脂組成物にお
いては、上記ジフェニル型エポキシ樹脂(A)を含んで
おりさえすれば、これ以外のエポキシ樹脂を併用するこ
とは構わない。たとえば、一般に使用されているフェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を、この発明
の効果を損なわない範囲内で、適宜かつ何種類でも、上
記ジフェニル型エポキシ樹脂(A)と併用することがで
きる。硬化剤についても、上記ジシクロペンタジエン・
フェノール重合体(B)およびナフトール・フェノール
重合体(C)を必須成分として含んでおりさえすれば、
上記(B)および(C)以外の硬化剤を併用しても構わ
ない。このような(B)および(C)以外の硬化剤とし
ては、たとえば、一般に使用されているフェノールノボ
ラック、クレゾールノボラック等がある。
In the encapsulating epoxy resin composition of the present invention, other epoxy resins may be used in combination as long as they contain the diphenyl type epoxy resin (A). For example, any number of commonly used epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resin and orthocresol novolac type epoxy resin may be used as appropriate as long as the above diphenyl type epoxy resin (A) is used within a range not impairing the effects of the present invention. It can be used together with. As for the curing agent, the above dicyclopentadiene
As long as it contains the phenol polymer (B) and the naphthol-phenol polymer (C) as essential components,
A curing agent other than the above (B) and (C) may be used in combination. Examples of such curing agents other than (B) and (C) include phenol novolac and cresol novolac that are commonly used.

【0018】なお、ビフェニル型エポキシ樹脂(A)
と、ジシクロペンタジエン・フェノール重合体(B)お
よびナフトール・フェノール重合体(C)との当量比
は、特に限定はないが、〔(B)および(C)の水酸基
数の合計〕/〔(A)のエポキシ基数〕=0.7〜1.
3が望ましく、0.9〜1.1がより望ましい。なお、
他のエポキシ樹脂および/または硬化剤を併用する時に
は、(硬化剤全体の水酸基数合計)/(エポキシ樹脂全
体のエポキシ基数合計)=0.7〜1.3が望ましく、
0.9〜1.1がより望ましい。
Biphenyl type epoxy resin (A)
And the equivalent ratio of the dicyclopentadiene / phenolic polymer (B) and the naphthol / phenolic polymer (C) are not particularly limited, but may be [the total number of hydroxyl groups of (B) and (C)] / [( A) number of epoxy groups] = 0.7-1.
3 is desirable, and 0.9 to 1.1 is more desirable. In addition,
When other epoxy resins and / or curing agents are used in combination, (total number of hydroxyl groups in all curing agents) / (total number of epoxy groups in all epoxy resins) = 0.7 to 1.3,
0.9 to 1.1 is more desirable.

【0019】[0019]

【作用】この発明によれば、ビフェニル型エポキシ樹脂
(A)とジシクロペンタジエン・フェノール重合体
(B)とナフトール・フェノール重合体(C)とを合わ
せて用いるので、耐リフロー性(半田付け時の耐クラッ
ク性)の良好な耐湿性・耐熱性・金型離型性(成形作業
性)の優れた封止樹脂を得させることができる。その理
由は以下のように推察される。ビフェニル型エポキシ樹
脂(A)は、疎水性のメチル基を有する剛直なビフェニ
ル骨格により、低吸湿、高耐熱さらに低弾性率の特徴を
発揮する。そして、併用する硬化剤の一方たるジシクロ
ペンタジエン・フェノール重合体(B)は、その構造中
にジシクロペンタジエン骨格を有するため、極めて低吸
湿の特徴を発揮するとともにリードフレームや半導体装
置等との密着性を高め、もう一方のナフトール・フェノ
ール重合体(C)は、構造中にナフタレン骨格を有する
ため、低吸湿で耐熱性(Tgが高い)に優れる特徴を発
揮して耐湿信頼性も高める。
According to the present invention, since the biphenyl type epoxy resin (A), the dicyclopentadiene / phenol polymer (B) and the naphthol / phenol polymer (C) are used together, the reflow resistance (at the time of soldering) It is possible to obtain a sealing resin having good moisture resistance, heat resistance, and mold releasability (molding workability). The reason is presumed as follows. The biphenyl type epoxy resin (A) exhibits the features of low moisture absorption, high heat resistance and low elastic modulus due to the rigid biphenyl skeleton having a hydrophobic methyl group. Since the dicyclopentadiene-phenol polymer (B), which is one of the curing agents used in combination, has a dicyclopentadiene skeleton in its structure, it exhibits a feature of extremely low moisture absorption and is compatible with lead frames and semiconductor devices. The other naphthol-phenol polymer (C) has improved adhesiveness, and since it has a naphthalene skeleton in its structure, it exhibits low moisture absorption and excellent heat resistance (high Tg) and also has improved moisture resistance reliability.

【0020】[0020]

【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例および比
較例を示すが、この発明は下記の実施例に限定されな
い。 −実施例1− 表1に示す原材料を同表に示す割合で配合し、加熱ロー
ルを使用して温度70〜120°Cで約8分間の条件で
混練した。その後、約5mmφに粉砕し、実施例1の封
止用エポキシ樹脂組成物(エポキシ樹脂成形材料)を作
製した。
EXAMPLES Specific examples and comparative examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to the following examples. -Example 1-The raw materials shown in Table 1 were blended in the proportions shown in the same table, and kneaded using a heating roll at a temperature of 70 to 120 ° C for about 8 minutes. Then, it was pulverized to about 5 mmφ to produce the encapsulating epoxy resin composition (epoxy resin molding material) of Example 1.

【0021】−実施例2〜5および比較例1〜2− 表1に示す原材料を同表に示す割合で用い、実施例1と
同様にして、実施例2〜5および比較例1〜2の封止用
エポキシ樹脂組成物(エポキシ樹脂成形材料)を作製し
た。表1に示すビフェニル型エポキシ樹脂(A)として
は、下記の構造式;
-Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 The raw materials shown in Table 1 were used in the proportions shown in the same table, and in the same manner as in Example 1, in Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 and 2. An epoxy resin composition for sealing (epoxy resin molding material) was produced. The biphenyl type epoxy resin (A) shown in Table 1 has the following structural formula;

【0022】[0022]

【化7】 [Chemical 7]

【0023】で示される、エポキシ当量190、融点1
05°Cのエポキシ樹脂「YX4000H」(油化シェ
ルエポキシ株式会社の商品名)を用いた。表1に示すジ
シクロペンタジエン・フェノール重合体(B)として
は、下記の構造式;
Epoxy equivalent 190, melting point 1
An epoxy resin “YX4000H” (trade name of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) at 05 ° C. was used. The dicyclopentadiene / phenolic polymer (B) shown in Table 1 has the following structural formula;

【0024】[0024]

【化8】 [Chemical 8]

【0025】で示される、平均分子量550、OH当量
177、融点110°Cのフェノール系硬化剤「DC1
00LL」(山陽国策パルプ株式会社の商品名)を用い
た。表1に示すナフトール・フェノール重合体(C)と
しては、下記の構造式;
The phenolic curing agent "DC1" having an average molecular weight of 550, an OH equivalent of 177 and a melting point of 110 ° C.
"00LL" (trade name of Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.) was used. The naphthol-phenol polymer (C) shown in Table 1 has the following structural formula;

【0026】[0026]

【化9】 [Chemical 9]

【0027】で示される、OH当量140、融点120
°Cのフェノール系硬化剤「OCN−7000」(日本
化薬株式会社の商品名)を用いた。この場合、(A)以
外のエポキシ樹脂としては、エポキシ当量195、融点
70°Cのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂「ES
CN195XL」(住友化学工業株式会社の商品名)を
用いた。(B)および(C)以外の硬化剤としては、O
H当量104、融点82°Cのフェノールノボラック
「タマノール752」(荒川化学工業株式会社の商品
名)を用いた。
OH equivalent 140, melting point 120
A ° C phenolic curing agent "OCN-7000" (trade name of Nippon Kayaku Co., Ltd.) was used. In this case, as the epoxy resin other than (A), a cresol novolac type epoxy resin “ES having an epoxy equivalent of 195 and a melting point of 70 ° C.“ ES ”is used.
"CN195XL" (trade name of Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was used. As the curing agent other than (B) and (C), O is used.
Phenol novolac "Tamanol 752" (trade name of Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.) having an H equivalent of 104 and a melting point of 82 ° C was used.

【0028】また、溶融シリカ微粉末は、溶融シリカの
微粉末810重量部に対しγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン2.5重量部およびγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン2.5重量部の割合で、噴霧法に
より、溶融シリカの微粉末を表面処理して得られたもの
である。
The fused silica fine powder contains 810 parts by weight of the fused silica fine powder in an amount of 2.5 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 2.5 parts by weight of γ-aminopropyltriethoxysilane. Then, it was obtained by surface-treating fine powder of fused silica by a spraying method.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】上記実施例および比較例で得られた成形材
料を、トランスファー成形機を用いて、170〜175
°Cで90秒間成形し、175°Cで6時間後硬化し
て、下記の吸湿率、耐半田クラック性、および、耐湿信
頼性の各評価用サンプルを得た。各種特性は、次に示す
方法により測定、評価し、結果を表2に示した。
The molding materials obtained in the above-mentioned Examples and Comparative Examples were subjected to 170-175 by using a transfer molding machine.
Molded at 90 ° C for 90 seconds and post-cured at 175 ° C for 6 hours to obtain the following moisture absorption rate, solder crack resistance, and moisture resistance reliability evaluation samples. Various characteristics were measured and evaluated by the following methods, and the results are shown in Table 2.

【0031】(1) 吸湿率 60mmφ、2.0mm厚の円板を成形し、85°C、
85%RHで72時間吸湿させ、重量変化より吸湿率を
求めた。 (2) 耐半田クラック性 7.6mm×7.6mm×0.4mm厚の半導体素子を
ダイパッド寸法8.2mm×8.2mmの42アロイリ
ードフレームに銀ペーストで実装し、外形寸法19mm
×15mm×厚み1.8mmの60ピンフラットパッケ
ージ型IC金型で成形し、その後、85°C、85%R
Hで72時間吸湿した後、240°Cの半田槽に浸漬し
た。このとき、20秒浸漬してクラックの発生しなかっ
たサンプル個数(クラックなしサンプル数)/(20秒
間浸漬したサンプル数)を調べた。
(1) Moisture absorption rate A disk having a diameter of 60 mm and a thickness of 2.0 mm was formed at 85 ° C.
Moisture absorption was performed at 85% RH for 72 hours, and the moisture absorption rate was determined from the weight change. (2) Solder crack resistance 7.6 mm × 7.6 mm × 0.4 mm thick semiconductor element is mounted on a 42 alloy lead frame with a die pad size of 8.2 mm × 8.2 mm using silver paste, and the external dimension is 19 mm.
Molded with a 60-pin flat package type IC mold of × 15 mm × 1.8 mm in thickness, then 85 ° C, 85% R
After absorbing moisture with H for 72 hours, it was immersed in a solder bath at 240 ° C. At this time, the number of samples in which no crack was generated after immersion for 20 seconds (the number of samples without cracks) / (the number of samples immersed in 20 seconds) was examined.

【0032】(2) 耐湿信頼性(USPCBT) 上記(2) で述べた評価用半導体素子(TEG:Test Ele
ment Group. 0.5μmのクシ形アルミニウム配線回路
が加工された、ガラス系保護膜付きのもの)を使用し
て、85°C、85%RHで72時間吸湿した後、26
0°Cの半田槽に10秒間浸漬した後、138.5°
C、85%RH、20Vの条件下で耐湿信頼性を測定し
た。300時間経過後の不良率を求めた。
(2) Moisture resistance reliability (USPCBT) The semiconductor element for evaluation (TEG: Test Ele) described in (2) above.
ment group. 0.5 μm comb-shaped aluminum wiring circuit processed, with glass-based protective film) was used to absorb moisture at 85 ° C. and 85% RH for 72 hours.
After immersing in a solder bath at 0 ° C for 10 seconds, 138.5 °
The moisture resistance reliability was measured under the conditions of C, 85% RH and 20V. The percent defective after 300 hours was determined.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】表2にみるように、実施例のものは、比較
例のものに比べて、吸湿率が低いため、吸湿後の耐半田
クラック性が格段に優れ、しかも、耐湿信頼性が非常に
良い。
As can be seen from Table 2, the examples have a lower moisture absorption rate than the comparative examples, so that the solder crack resistance after moisture absorption is remarkably excellent and the moisture resistance reliability is very high. good.

【0035】[0035]

【発明の効果】この発明にかかる封止用エポキシ樹脂組
成物は、以上に述べたように、得られた封止樹脂の吸湿
率を大幅に低減することができて、封止樹脂に対し実装
時の高温度でも高強度を維持させることができ、さら
に、封止樹脂の耐湿信頼性を大幅に向上させることがで
きるため、工業的価値が大きい。さらに、得られた封止
樹脂の半導体装置(たとえば、半導体チップなど)やリ
ードフレーム等との密着強度も向上させることができ
る。このため、この発明にかかる封止用エポキシ樹脂組
成物を使用すれば、実装時の半田付け工程などにおける
耐クラック性を大幅に向上させることが可能になる。す
なわち、この発明の封止用エポキシ樹脂組成物で封止し
たパッケージは、第1に、半田付け時に発生するパッケ
ージクラック等の原因の1つである水分の侵入が少な
く、クラックが発生しにくい。一方、パッケージの封止
樹脂部分が低弾性率かつ高密着性であるため、リードフ
レームや半導体装置等と封止樹脂の界面剥離が抑えられ
るとともに、高温時の強度が高いため、実装時の水蒸気
にも耐えるのである。
As described above, the epoxy resin composition for encapsulation according to the present invention can significantly reduce the moisture absorption rate of the obtained encapsulating resin and can be mounted on the encapsulating resin. High strength can be maintained even at high temperature, and the moisture resistance reliability of the encapsulating resin can be significantly improved, so that the industrial value is great. Further, the adhesion strength of the obtained sealing resin with a semiconductor device (for example, a semiconductor chip or the like), a lead frame or the like can be improved. Therefore, when the encapsulating epoxy resin composition according to the present invention is used, it is possible to significantly improve the crack resistance in the soldering step during mounting. That is, in the package sealed with the sealing epoxy resin composition of the present invention, firstly, the intrusion of water, which is one of the causes of the package crack or the like that occurs during soldering, is small, and the crack is less likely to occur. On the other hand, since the sealing resin part of the package has a low elastic modulus and high adhesion, interface peeling between the lead frame, semiconductor device, etc. and the sealing resin is suppressed, and the strength at high temperature is high, so that water vapor during mounting Also endures.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成3年10月4日[Submission date] October 4, 1991

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

【化1】 [Chemical 1]

【化2】 [Chemical 2]

【化3】 [Chemical 3]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】[0009]

【化5】 [Chemical 5]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】この発明の封止用エポキシ樹脂組成物にお
いては、上記フェニル型エポキシ樹脂(A)を含んで
おりさえすれば、これ以外のエポキシ樹脂を併用するこ
とは構わない。たとえば、一般に使用されているフェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を、この発明
の効果を損なわない範囲内で、適宜かつ何種類でも、上
フェニル型エポキシ樹脂(A)と併用することがで
きる。硬化剤についても、上記ジシクロペンタジエン・
フェノール重合体(B)およびナフトール・フェノール
重合体(C)を必須成分として含んでおりさえすれば、
上記(B)および(C)以外の硬化剤を併用しても構わ
ない。このような(B)および(C)以外の硬化剤とし
ては、たとえば、一般に使用されているフェノールノボ
ラック、クレゾールノボラック等がある。
[0017] In the epoxy resin composition for encapsulating of the present invention, as long includes the biphenyl type epoxy resin (A), the can may be used together other than epoxy resin. For example, commonly used phenol novolak type epoxy resin, an epoxy resin, such as ortho-cresol novolak type epoxy resin, within a range that does not impair the effects of the present invention, as appropriate and in many kinds, the biphenyl type epoxy resin (A ) Can be used together. As for the curing agent, the above dicyclopentadiene
As long as it contains the phenol polymer (B) and the naphthol-phenol polymer (C) as essential components,
A curing agent other than the above (B) and (C) may be used in combination. Examples of such curing agents other than (B) and (C) include phenol novolac and cresol novolac that are commonly used.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0028】また、溶融シリカ微粉末は、表1に示した
重量部の溶融シリカに対しγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン2.5重量部およびγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン2.5重量部の割合で、噴霧法に
より、溶融シリカの微粉末を表面処理して得られたもの
である。
The fused silica fine powder is shown in Table 1.
At a rate of molten silica mosquitoes in against γ- glycidoxypropyltrimethoxysilane 2.5 parts by weight of γ- aminopropyltriethoxysilane 2.5 parts by weight of the parts, by spraying, surface fine powder of fused silica It was obtained by processing.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/31 (72)発明者 和田 辰佳 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number In-house reference number FI Technical indication location H01L 23/31 (72) Inventor Tatsuka Wada 1048 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 下記一般式で表されるビフェニル型エ
ポキシ樹脂(A)、下記一般式で表されるジシクロペ
ンタジエン・フェノール重合体(B)および下記一般式
で表されるナフトール・フェノール重合体(C)を必
須成分とする封止用エポキシ樹脂組成物。 【化1】 【化2】 【化3】
Claims: 1. A biphenyl type epoxy resin (A) represented by the following general formula, a dicyclopentadiene / phenol polymer (B) represented by the following general formula, and a general formula shown below. An epoxy resin composition for encapsulation containing a naphthol / phenol polymer (C) as an essential component. [Chemical 1] [Chemical 2] [Chemical 3]
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